已有大量的观测资料表明,地震过程中会产生电磁扰动现象,主要有两种电磁信号被观测到:提前于地震波到达的早期电磁波和同步于地震波到达的同震电磁场。前者对于认识地震物理过程、地震预警有重要意义,后者由于携带近地表介质信息,在资源探测方面有重要应用潜力,近来得到了越来越多的关注。但目前对地震电磁场的产生机制还未研究清楚。研究人员提出了几种可能产生同震电磁场的机制,如动电效应、地震发电机效应、压电效应、压磁效应等。此外,很多情况下对磁场的观测采用的是感应式磁力仪,即线圈绕成的磁棒。当地震波经过时,引起磁棒旋转,造成通过线圈的地磁场磁通量发生改变,从而产生旋转感应磁场,在磁场记录上表现为同震的扰动信号,其会叠加在动电效应等其他机制产生的磁场信号上。但相比于动电效应和地震发电机效应产生的磁场信号,由于其仅仅是磁棒旋转造成,与地下介质的电性性质无关,是一种没有用的干扰信号,会对由其他机制产生的有用磁信号产生污染。因此,如果要从总观测磁场中提取有用信息,则必须要去除这种旋转感应磁场。前人基于平面波假设,给出了计算旋转感应磁场的方法,但该方法适用于远震情况下,在小震中距情况下会产生较大误差。因此,为准确模拟地震过程中的旋转感应磁场,本文基于水平分层模型建立模拟地震震源激发的旋转运动和旋转磁场的半解析方法。该方法不引入平面波假设,利用计算理论地震图的方法,得到水平分层模型中位移以及旋转分量的表达式,然后带入到旋转感应磁场与质点旋转运动的关系式,得到旋转磁场的表达式。通过数值计算,可以得到地震激发旋转磁场的全波形响应。此外,我们基于半空间模型中瑞利波引起的位移公式,推导出了瑞利波传播时激发的旋转磁场的表达式。我们首先在柱坐标系下,分别对PSV模式和SH模式地震波产生的旋转感应磁场的特点做了理论分析,然后开展数值算例研究了爆炸源、SH波源和断层滑动源激励下旋转磁场的特点,结果表明,PSV模式地震波主要引起径向和垂直旋转磁场,而SH模式波主要产生切向旋转磁场。我们还将本文方法应用于2017年九寨沟7级地震中同震磁场信号的解释,理论预测的旋转感应磁场可以很好地解释观测数据,表明此次地震中观测到的同震磁场主要是由磁棒的旋转引起的。本文提出的旋转感应磁场计算方法,有助于今后更准确地预测地震诱导的旋转感应磁场,从而更好地从磁场信号中提取有用的信号,对今后地震电磁资料的解释有重要意义。